(57)【要約】【課題】ニトリル廃水の処理方法において、窒素および有機化合物のいずれの除去率についても、厳しい基準をクリアできるようにする。【解決手段】アンモオキシデーション反応によりアクリロニトリルまたはメタアクリロニトリルを製造する際に生じるニトリル廃水を処理する方法である。前処理されたニトリル廃水を逆浸透膜５で処理し、得られた濾過水を生物処理装置７でさらに処理する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモオキシデーション反応によりアクリロニトリルまたはメタアクリロニトリルを製造する際に生じる廃水を処理する方法であって、
前記廃水を逆浸透膜で処理して得られた濾過水を生物処理することを特徴とするニトリル廃水の処理方法。
【請求項２】
アンモオキシデーション反応によりアクリロニトリルまたはメタアクリロニトリルを製造する際に生じる廃水を処理する装置であって、
前処理された前記廃水を一次処理する逆浸透膜濾過装置と、一次処理で得られた濾過水を二次処理する生物処理装置と、を備えたことを特徴とするニトリル廃水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ニトリル廃水（アンモオキシデーション反応によりアクリロニトリルまたはメタアクリロニトリルを製造する際に生じる廃水）の処理方法および処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクリロニトリルまたはメタアクリロニトリルを製造する方法として、プロパン、プロピレン、イソブチレン、或いはｔ−ブタノールと、アンモニアと、空気（酸素）と、を用い、アンモオキシデーション反応を生じさせる方法がある。この方法でアクリロニトリルまたはメタアクリロニトリルを製造した場合に、シアンイオン、アンモニウムイオン、および有機化合物を含有する廃水が生じる。
【０００３】
下記の特許文献１には、アンモニア性窒素（ＮＨ４  −Ｎ）を含有する廃水を生物学的に高速処理する方法として、この廃水を濃縮して得られた濃縮水を特定の硝化菌を用いて生物処理する方法が記載されている。また、廃水の濃縮法として逆浸透膜を用いて処理する方法が記載されており、その濾過水はそのまま放流されると記載されている。
下記の特許文献２には、炭素数２以上の有機化合物および／または窒素化合物含有する廃水を酸化処理した後に、逆浸透膜を用いて処理する方法が記載されている。この酸化処理方法の一例として生物処理が挙げられている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１８０８９１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２５４６４４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の方法でニトリル廃水を処理すると、濃縮時に逆浸透膜で濾過して得られた濾過水のＣＯＤが高く、そのまま下水道に排出することはできない。
また、上記特許文献２の方法でニトリル廃水を処理すると、窒素および有機化合物のいずれの除去率についても、厳しい基準をクリアするという点で改善の余地がある。
本発明は、従来技術の未解決な課題を解決するためになされたものであり、ニトリル廃水の処理方法において、窒素および有機化合物のいずれの除去率についても、厳しい基準をクリアできるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、アンモオキシデーション反応によりアクリロニトリルまたはメタアクリロニトリルを製造する際に生じる廃水を処理する方法であって、前記廃水を逆浸透膜で処理して得られた濾過水を生物処理することを特徴とするニトリル廃水の処理方法を提供する。
本発明はまた、アンモオキシデーション反応によりアクリロニトリルまたはメタアクリロニトリルを製造する際に生じる廃水を処理する装置であって、前処理された前記廃水を一次処理する逆浸透膜濾過装置と、一次処理で得られた濾過水を二次処理する生物処理装置と、を備えたことを特徴とするニトリル廃水の処理装置を提供する。生物処理装置としては、一般に活性汚泥処理装置やバイオリアクターと呼ばれているものが挙げられる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に相当する処理方法が実施可能な処理設備を示す概略構成図である。
この処理設備は、廃水タンク１と、前処理用の濾過器２と、ｐＨ調整器３と、第１の濾過水タンク４と、逆浸透膜モジュール（逆浸透膜濾過装置）５と、第２の濾過水タンク（一次処理水槽）６と、生物処理装置７と、循環タンク８と、濃縮装置９と、配管Ｈ１〜Ｈ１２と、各配管に設けたポンプＰ１〜Ｐ３と、ブロワーＢとで構成されている。
【０００８】
廃水タンク１には、回収されたニトリル廃水の原液が入っている。前処理用の濾過器２は精密濾過フィルターからなり、原液中の浮遊夾雑物を除去する。ｐＨ調整器３は、原液のｐＨを調整するために硫酸を添加する装置である。このｐＨ調整は逆浸透膜モジュール５の濾過能力を長期的に安定させるために行う。
第１の濾過水タンク４には、前処理用の濾過器２を通った後にｐＨ調整された濾過水が、配管Ｈ３から導入される。逆浸透膜モジュール５には、第１の濾過水タンク４内の濾過水が配管Ｈ５から導入される。逆浸透膜モジュール５は、第１の濾過水（前処理されたニトリル廃水）を濾過する。逆浸透膜モジュール５で濾過された濾過水は、配管Ｈ６から第２の濾過水タンク６へ入り、濃縮液は配管Ｈ７から濃縮装置９に導入されてさらに濃縮された後に焼却される。
【０００９】
循環タンク８には水が入っていて、この水にブロワーＢから空気が導入されている。そのため、この循環タンク８内の水には、酸素が飽和状態近くまで溶解している。また、この酸素溶解水は、ポンプＰ３の稼働により循環タンク８から配管Ｈ１０を介して、下側から生物処理装置７に導入され、上側から配管Ｈ９を通って循環タンク８に戻る。さらに、ポンプＰ２の駆動により、第２の濾過水タンク６内の濾過水が配管Ｈ８から配管Ｈ１０に入り、酸素溶解水とともに下側から生物処理装置７に導入される。
【００１０】
生物処理装置７内には、粒子（平均粒径が０．５ｍｍの、粉砕された活性炭（担体）であって、表面に好気性微生物が、内部の孔に嫌気性微生物が担持されたもの）７１が入れてあり、この粒子７１は、生物処理装置７内に導入された水（酸素溶解水と濾過水）によって浮遊状態で流動している。生物処理装置７内に導入された濾過水（逆浸透膜モジュール５による濾過水）は、この粒子７１に担持されている菌によって生物処理される。そして、生物処理された濾過水は配管Ｈ９から循環タンク８内に入り、生物処理装置７内に向かう酸素溶解水となり、オーバーフロー分が処理水として配管Ｈ１２から回収される。
【００１１】
この回収された処理水は、窒素および有機化合物のいずれの除去率についても厳しい基準（例えば、３０ｍｇ／Ｌ以下）をクリアできるため、そのまま下水道に排出したり、砂濾過等の簡単な処理の後に工業用水として再使用したりすることができる。
なお、上記処理設備を用いて、ＣＯＤＭｎが３００ｍｇ／ＬでＴ−Ｎが３５０ｍｇ／Ｌであるニトリル廃水を処理したところ、配管Ｈ１２から回収された処理水は、ＣＯＤＭｎおよびＴ−Ｎともに２９ｍｇ／Ｌであった。
【００１２】
比較例として、同じニトリル廃水を図２の処理設備で処理した。図２の処理設備では、第１の濾過水タンク４に入った前処理後のニトリル廃水を、先ず生物処理装置７で生物処理し、その処理水を配管Ｈ１３から処理水タンク１８に溜め、これを配管Ｈ１５を介して逆浸透膜モジュール５に向かわせて処理する。これ以外の点は全て図１の処理設備と同じ条件で処理した。
【００１３】
その結果、配管Ｈ１４から回収された処理水のＣＯＤＭｎは４８ｍｇ／Ｌであり、Ｔ−Ｎは３６ｍｇ／Ｌであった。すなわち、この比較例の方法では、窒素および有機化合物のいずれの除去率についても厳しい基準（例えば、３０ｍｇ／Ｌ以下）をクリアできなかった。これは、ニトリル廃水には生物処理で生じる反応を阻害する物質（例えば、シアンイオン）が存在するため、最初に生物処理を行うと除去効率が低下することが原因であると推定される。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、ニトリル廃水の処理方法において、窒素および有機化合物のいずれの除去率についても、厳しい基準をクリアできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に相当する処理方法が実施可能な処理設備を示す概略構成図である。
【図２】比較例の処理設備を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  廃水タンク
２  前処理用の濾過器
３  ｐＨ調整器
４  第１の濾過水タンク
５  逆浸透膜モジュール（逆浸透膜濾過装置）
６  第２の濾過水タンク（一次処理水槽）
７  生物処理装置
８  循環タンク
９  濃縮装置
Ｈ１〜Ｈ１５  配管
Ｐ１〜Ｐ３  ポンプ
Ｂ  ブロワー
【図１】
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【図２】
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